Exercise:
Eine Masse von kg ist über eine Feder mit der Federkonstante N/m an der Wand befestigt. Nun wird die Masse soweit gegen die Wand hin verschoben dass sie gerade noch in Ruhe liegen bleibt vgl. Abb. unten. enumerate item Zeichne sämtliche an der Masse angreifen Kräfte in die Abbildung rechts ein. item Bestimme die Längenänderung der Feder nach der Verschiebung falls der Haftreibungskoeffizient zwischen Masse und Untergrund . ist. enumerate text center tikzpicturescale. % Feder draw very thick . -- . -- .; draw decoratedecorationcoilsegment length.cmdrawblack . -- ; % Masse draw fillgray! rectangle ; % Boden und Wand fill gray! -.. rectangle ; fill gray! -. rectangle -.; draw very thick . -- -- ; % Kraft %draw thick -latex -- . node above vec F; tikzpictureqquad tikzpicturescale. % Feder draw very thick . -- . -- .; draw decoratedecorationcoilsegment length.cmdrawblack . -- ; % Masse draw fillgray! rectangle ; % Boden und Wand fill gray! -.. rectangle ; fill gray! -. rectangle -.; draw very thick . -- -- ; % Kraft %draw thick -latex -- . node above vec F; tikzpicture center

Solution:
enumerate item Die Skizze zeigt die Kräfteverhältnisse: center tikzpicturescale. latex % Feder draw very thick . -- . -- .; draw decoratedecorationcoilsegment length.cmdrawblack . -- ; % Masse draw fillgray! rectangle ; % Boden und Wand fill gray! -.. rectangle ; fill gray! -. rectangle -.; draw very thick . -- -- ; % Kräfte draw thick -latex Red -- - node right vfg; draw thick -latex Blue . -- . node right vfn; draw thick -latex Green -- node below vfrh; draw thick -latex -- node above vecF_mathrmF; %Koordinatensystem draw - --. noderightx; draw - --. nodeabovey; tikzpicture center item Sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung gilt Newton I d.h. fresy sscFN - sscFG Ra sscFN mg sowie fresx F_mathrmF - frh Ra F_mathrmF fr mu_tinysubH sscFN mu_tinysubH mg Damit ist die Längenänderung: Delta x fracmu_tinysubH mgD approx res.m enumerate